38
4.
Халиқулов И.Б., Нишонова М.М. Электротехника материаллари.
Фан ва технология
нашриёти, 2006.
5.
Нишонова М.М., Умурзақова Г.М. Электрон техника материаллари ва элементлари. –
Тошкент: Наврўз, 2019.
ГАЗСИМОН ДИЭЛЕКТРИКЛАРНИНГ ТЕШИЛИШИ
Г.М.Қипчақова – ассистент, И.И.Зокиров – талаба,
Фарғона политехника институти.
Газда зарбий ионланиш процессининг кучайиши газ айни ҳажмининг тешилишига
олиб келади. Газ тешилган пайтда унда ток кескин кўпайиб кетади, кучланиш эса нолга
интилади. Газнинг тешилиши учқун разряд кўринишида бўлади, яъни бунда газ муҳитга
жойлаштирилган металл электродларнинг сиртларини туташтирувчи ёруғ учқунлар
чиқади.
Бир жинсли электр майдонда газсимон диэлектрикларнинг тешилиш ҳодисаси
қуйидаги формула билан ифодаланади (Пашён қонуни):
U
т.ў
= A p h,
бунда Uт.ў – газ қатламини тешиб ўтиш кучланиши; р – газ босими, h – газ
муҳитидаги
электродлар орасидаги масофа; А – газ босими (р)га ва газ қатламининг
қалинлиги hга боғлиқ бўлган катталик.
Пашён қонунига кўра исталган газнинг тешилиш кучланишининг қиймати газ
босимининг электродлар орасидаги масофага кўпайтмасига тўғри пропорционал . Шундай
қилиб, газнинг тешилиш кучланишининг қиймати газнинг босими ҳамда электродлар
орасидаги газ қатлами қалинлигининг ортиши билан катталашади. Босим пасайиши ва
электродлар орасидаги масофа камайиши билан газнинг тешилиш кучланиши камаяди,
лекин минимумдан ўтиб, сийракланган газ соҳасида
ёки электродлар орасидаги масофа кичик бўлган
зонада яна катталаша бошлайди. Бу тушунарлидир,
чунки сийракланган
газ зонасида ионлаш объекти
бўлган газнинг атом ва молекулалар сони кескин
камаяди, демак, зарбий ионланиш процесси ҳам
анча юқори кучланишларда содир бўлади.
Электродлар орасидаги масофа жуда кичик
(h=0,1 мм ва ундан кам) бўлган зонада ҳам газнинг
тешилиши юқори кучланншларда бўлади. Бунинг
сабаби шуки, бунда йўл қисқалиги туфайли
зарядланган
заррачалар
зарбий
ионланиш
процессининг амалга ошиши учун зарур бўлган
энергияни тўплай олмайди.
Бундай процесс содир
бўлиши учун анча юқори кучланиш керак. Демак, кичик қатлам газнинг
электр
мустаҳкамлиги қатлам қалинлиги катта бўлгандагига қараганда каттароқ бўлар экан.
Шундай қилиб, газнинг қатлам қалинлиги ортиши билан унинг электр мустаҳкамлиги
камаяди. Нормал босимда ва электродлар орасидаги масофа 1 см ҳамда ундан катта бўлганда
ҳавонинг электр пухталиги Ем=3 МВ/м. Ҳаво қатламинннг қалинлиги катталашиши билан
бу миқдор камая боради. Бошқа газларда ҳам ҳудди шу ҳол кузатилади. Материалларнинг
электр мустаҳкамлиги қолганларникидан каттадир, иссиқлик ўтказувчанлиги ва иссиқлик
сигими энг катта газ эса водороддир. Шу сабабли водороддан катта қувватли электр
машиналарда (генераторларда) совитувчи муҳит сифатида (ҳаво ўрнига) фойдаланилади.
Газдаги электр майдоннинг бир жинслилик даражасига қараб, газсимон
диэлектрикнинг тешилиши турлича содир бўлади. Масалан, ҳавода бир жинсли электр
майдон бўлганида тешилиш бирданига учқун кўринишида содир бўлади. Ток манбаи анча
қувватли бўлса, бу учқун разряд электр ёйга айланиб кетиши мумкин.
Бир жинсли бўлмаган электр майдонида газнинг тешилиши бир неча оралиқ
босқичлар орқали содир бўлади. Дастлаб радиуси кичик электрод атрофидаги газ қатлами
электр жиҳатдан қисман бузилади. Сўнгра кучланиш кўпайганида кичик радиусли электрод
(симнинг учи, кичик диаметрли сим ва бошқалар) сиртидаги газда тож ҳосил қилувчи разряд
39
кўринадиган электр тож пайдо бўлади. Бу тож кичик радиусли электрод атрофидаги ҳаво
қатламида оч бинафша ёруғланиш пайдо бўлишидан иборат. Электр тож пайдо бўлганда
вишиллаган товуш чиқади ва ҳавода озон О3 ҳамда азот оксидлари NО ҳосил бўлади. Бу
газлар металларни ҳамда оралиқ моддалардан тайёрланган кўпчилик электр изоляцион
материалларни (резиналар, пластмассалар ва бошқаларни) актив оксидлайди.
Озон ва азот
оксидлари таъсирида кўпчилик органиқ диэлектриклар емирилади. Кучланиш янада
кўпайганида тож ҳосил қилувчи разряд учқун разрядга айланади, яъни газ электр жиҳатдан
батамом бузилади (электр изоляцион хоссалари йўқолади).
Шуни айтиб ўтиш керакки, бир жинсли электр майдонда газнинг тешилиши учун
кучланиш, одатда, бир жинсли бўлмаган электр майдонда ҳудди шундай қатламдаги газнинг
тешилишига сабаб бўладиган кучланишдан кўп бўлади.
Амалда, асосан, бир жинсли бўлмаган электр майдонлар билан иш кўришга тўғри
келади. Улар юқори кучланишли иккита қўшни симлар орасида, электр узатиш линияларида
сим билан ерга туташтирилган мачта орасида ва бошқа ҳолларда кузатилади.
Орасида бир жинсли бўлмаган электр майдон вужудга келадиган типик электродлар
жумласига учлик (сим учи)—текислик, учлик — учлик ва бошқалар киради. Ҳақиқатан ҳам
учлик атрофида куч чизиқлари жуда қуюқ бўлади, бинобарин, бу ерда газнинг зарбий
ионланишини вужудга келтирадиган катта кучланишлар таъсир этади. Учликдан текисликка
томон узоқлашилган сари куч чизиқларинингқуюқлигикамайиб боради, демак, электр
майдон кучланганлиги ҳам камаяди. Бунда уларнинг газ заррачаларига бўлган
ионловчи
таъсири ҳам камаяди.
Типик электродлар орасида газнинг тешилишига оид қонуниятлар юқори кучланиш
қурилмааларининг кўпчилик элементларида (электр узатиш линиялари, ҳаволи виключателлар ва
бошқалар) кузатилади. Бир жинсли бўлмаган майдонда газнинг
тешилишига электродларнинг қутбланганлиги ҳам катта таъсир
кўрсатади. Қалинлиги бир хил бўлган газ қатлами учун мусбат
ўткир учли игна билан манфий зарядланган
текислик орасида
тешиб ўтиш кучланиши манфий учликдагига қараганда анча
кичик бўлади. Бу ҳол мусбат зарядланган ионларнинг учлик
атрофида тўпланиши ва уларнинг манфий зарядланган текислик
йўналишида
тарқалиши
билан
тушунтирилади.
Бунинг
натижасида учлик гўё ўсиб, газ қатламига кириб боргандек
бўлади ва учқун разряднинг йўли қисқаради. Бунда газ нисбатан
паст кучланишларда тешиб ўтилади.Бу ҳолда манфий зарядланган
учликда тешиб ўтиш кучланиши мусбат зарядланган учликдагига
караганда юқори бўлади. Иккита учликорасида ҳавони тешиб
ўтиш кучланиши учлик-текислик (мусбат учликда) бўлган
ҳолдагидан юқори бўлади. Бу ҳодиса иккита учлик орасидаги электр майдоннинг бир жинсли
эмаслик даражаси анча камлиги билан тушунтирилади. Электр тож пайдо бўлишининг
олдини
олиш ва газсимон диэлектрикнинг тешилиш кучланиши қийматини ошириш учун электродларнинг
учлари юмалоқланади ёки уларни катта диаметрли металл қалпоқлар (экранлар) билан ёпиб
қўйишга ҳаракат қилинади.
Юқорида, газда қаттиқ диэлектриклар бўлмаганида уларнинг тешилиш ҳодисаси кўриб
чиқилди. Амалда газ билан қаттиқ диэлектрик чегарасида газнинг тешилиш ҳоллари кўп учрайди.
Бунга чинни изоляторнинг сиртини учқун қоплаб олиши мисол бўла олади. Бу ҳодиса қаттиқ
диэлектрик сиртида ҳаво қатламининг тешилишидан иборат. Қаттиқ диэлектрик чегарасида ҳаво
қатламини тешиб ўтадиган кучланиш барча ҳолларда ҳудди шу масофада қаттиқ диэлектрик
бўлмаган ҳолда газнинг тешилиш кучланишидан кам бўлади.
Do'stlaringiz bilan baham: 
